CZ20001432A3 - Bezpečnostní zařízení proti přetlaku v nádrľi se zkapalněným zemním plynem - Google Patents

Description

(57) Anotace:

Bezpečnostní zařízení pro nádrž (1) se stlačenou kapalinu (2), při zvýšení tlaku způsobí otevření nádrže (1). Součástí zařízení je pojistný ventil (3) pro únik obsahu nádrže (1) do vnějšího prostředí. Zařízení je opatřeno prostředkem pro měření (4, 5, 6), který zjistí abnormální zvýšení vnější teploty nebo tlaku kapaliny v nádrži (1) za účelem včasného otevření pojistného ventilu (3). Prostředek pro měření (4) je určen ke zjištění rychlosti vzestupu tlaku nebo teploty v nádrži (1).

CZ 2000 -1432 A3

• · · · • · · ·

-1 13297 CPP

Bezpečnostní zařízení proti přetlaku v nádrži se zkapalněným zemním plynem.

Oblast techniky

Vynález se týká bezpečnostního zařízení pro nádrže obsahující stlačené kapaliny, zejména pro tlakové nádrže se zkapalněným zemním plynem pro provoz automobilů.

Dosavadní stav techniky

Tlakové nádrže jsou zhotoveny převážně z kovového pláště a jsou převážně válcovitých, torických nebo hranolovitých tvarů, které jsou nejvhodnější z hlediska rovnoměrného rozložení tlaku na obvod nádrže.

Tlakové nádrže jsou opatřeny pojistným ventilem, kteiý umožní jejich otevření v případě vnitřního přetlaku. Jedná se o jednoduché prostředky cejchované na stanovený tlak. V případě přetlaku způsobeného například selháním funkce plnícího uzávěru nebo výrazným zvýšením teploty, otevření ventilu umožní snížit nebezpečí exploze. Jestliže vzestup okolní teploty nebo tlaku v nádrži je mimořádně rychlý, např. v případě požáru, pak nelze vyloučit nebezpečí exploze, protože otevřený pojistný ventilu neumožní odvést takové množství média, které v důsledku zvyšování tlaku vzrůstá asymptoticky.

Podstata vynálezu

Vynález do značné míry toto nebezpečí odstraňuje. Jeho podstatou je bezpečnostní zařízení pro nádrž se stlačenou kapalinou, které při zvýšení tlaku nebo teploty způsobí otevření nádrže. Jedná se o zařízení s pojistným ventilem, které umožní uniknutí obsahu nádrže do vnějšího prostředí, a vyznačuje se tím, že je opatřeno prostředkem pro měření ke zjištění abnormálního zvýšení teploty vnějšího prostředí nebo tlaku kapaliny v nádrži pro řízení včasného otevření pojistného ventilu.

Bezpečnostní zařízení je opatřeno prostředkem pro měření rychlosti zvyšování tlaku uvnitř nádrže.

Prostředek pro měření je s pojistným ventilem spojen prostřednictvím ovládací jednotky, která řídí otevření ventilu.

• ·

-2Prostředkem pro měření je diferenční snímač, který reaguje na odchylku od stanoveného tlaku v určeném Časovém úseku.

Ovládací jednotka je opatřena prostředky pro přeměnu signálu přicházejícího ze snímače na elektrický signál, který řídí otevření ventilu.

Bezpečnostní zařízení je opatřeno prostředkem pro měření teploty vně nádrže.

Prostředek pro měření tvoří několik měřících snímačů teploty umístěných v blízkosti nádrže, které reagují na překročení prahové teploty.

Snímače jsou spojeny s pojistným ventilem prostřednictvím ovládací jednotky, která řídí otevření ventilu.

Pojistný ventil může být uspořádán ze soustavy pružin a může být opatřen čidlem, které je vloženo do kloubového ústrojí umístěného v kompresní linii pružiny.

Výhodou nádrže podle vynálezu je vyšší spolehlivost v důsledku výrazného snížení nebezpečí exploze.

Vynálezem je výhodně řešen celý soubor příčin vyvolávajících přetlak v nádrži.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude blíže objasněn popisem příkladů jeho provedení a odkazy na výkres, na kterém znázorňuje :

obr. 1 - schéma uspořádání zařízení pro zjištění přetlaku v nádrži, obr. 2 - schéma způsobu uspořádání zařízení ke zjištění teploty vně nádrže, obr. 3 - provedení mechanického čidla.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněna nádrž i, ve které je pod tlakem skladována kapalina 2, např. zkapalněný zemní plyn. Nádrž je známým způsobem opatřena pojistným ventilem 3, kterým unikne stlačená kapalina v případě, jestliže se v nádrži zvýší vnitřní tlak a překročí určitou hodnotu. Pojistný ventil je cejchován v továrně a jeho uspořádání je odborníkům známé. Je samozřejmé, že pojistný ventil 3 otevře průchod z nádrže pouze v případě, kdy naměřený tlak dosáhne stanovené hodnoty. Nicméně v případě, kdy tlak v nádrži vzroste velmi rychle, asymptoticky, je tato referenční hodnota změřena po překročení prahu tolerance nádrže na • · · · • ·

-3tlak. Tím vzniká nebezpečí exploze a ohrožení osob v blízkosti vozidla vybaveného takovým systémem. V prvém provedení vynálezu je k pojistnému ventilu 3 připojen prostředek pro měření 4 vnitřního tlaku v nádrži L Tento prostředek pro měření 4 odesílá signál do ovládací jednotky 5, která zpracovává údaje o zvyšování tlaku v určitém krátkém časovém úseku. Jestliže zvýšení tlaku překročí předem stanovenou hodnotu, ovládací jednotka 5 řídí otevření pojistného ventilu 3. Prostředek pro měření 4 je běžným obchodním artiklem, jakým je např. diferenční snímač tlaku, který v určitém krátkém časovém úseku reaguje na změnu stanoveného tlaku v nádrži. Ovládací jednotka 5 je opatřena elektronickými prostředky, které přeměňují přicházející signál na elektrickou energii, kterou se aktivuje otevření pojistného ventilu 3.

Na obr. 2 je schématicky znázorněno druhé provedení vynálezu, při kterém se měří teplota v bezprostřední blízkosti nádrže 1 a neměří se již vnitřní tlak v nádrži. Toto provedení se uplatní v případě požáru vozidla, protože v takové situaci dochází vlivem náhlého zvýšení teploty k selhání funkce pojistného ventilu 3. Druhé provedení vynálezu spočívá na užití několika snímačů teploty 6 umístěných v bezprostřední blízkosti nádrže L Tyto snímače teploty 6 nepřetržitě měří teplotu a příslušné hodnoty předávají do ovládací jednotky 5, která v případě náhlého zvýšení teploty řídí otevření pojistného ventilu 3 stejně jako ve výše uvedeném příkladu. I v tomto případě je určena referenční hodnota, jejíž překročení je signálem pro otevření pojistného ventilu. Touto hodnotou je prahová hodnota určená v závislosti na rychlosti zvýšení teploty.

Na obr. 3 je znázorněn příklad zlepšeného provedení pojistného ventilu, který je doplněn mechanickým uvolňovacím prostředkem. Systém cejchování pojistného ventilu 7 zahrnuje mechanické čidlo 9, které od stanoveného prahu teploty sníží velikost zatěžující síly pružiny 10 na opěrné sedlo 12. Čidlo 9 je proto umístěno v kompresní linii pružiny 10 do kloubového ústrojí U rovnoběžníkového typu, např. mezi pružinu 10 a sedlo 8 ventilu tak, aby snížilo cejchovanou sílu této pružiny v souvislosti se zvyšováním teploty a tím v předstihu otevřelo ventil. Čidlo 9 může být vřazeno mezi pružinu 10 a její opěrné sedlo 12.

-49 · 9 1 · · « · · • · · • · * • · · · • · · ·

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (8)

1. Bezpečnostní zařízení pro nádrž (1) se stlačenou kapalinu (2), které při zvýšení tlaku nebo teploty způsobí otevření nádrže a jeho součástí je pojistný ventil (3) umožňující unikat obsahu nádrže do vnějšího prostředí, vyznačující se tím, že je opatřeno prostředkem pro měření (4, 5, 6), který zjistí abnormální zvýšení vnější teploty nebo tlaku kapaliny v nádrži pro řízení včasného otevření pojistného ventilu (3).

2. Bezpečnostní zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že je opatřeno prostředkem pro měření (4) rychlosti zvyšování tlaku v nádrži (1).

3. Bezpečnostní zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že prostředek pro měření (4) je spojen s pojistným ventilem (3) prostřednictvím ovládací jednotky (5), která řídí otevření pojistného ventilu (3).

4. Bezpečnostní zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že prostředkem měření (4) je diferenční snímač tlaku, který reaguje na změnu stanoveného tlaku v nádrži v určitém krátkém časovém úseku.

5. Bezpečnostní zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že ovládací jednotka (5) je opatřena prostředky, které přemění signál ze snímače na elektrický signál řídící otevření pojistného ventilu 3.

6. Bezpečnostní zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že je opatřeno prostředkem měření (6) teploty v okolí nádrže (1).

7. Bezpečnostní zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředek měření (6) tvoří několik snímačů teploty umístěných v bezprostřední blízkosti nádrže (1), které reagují na předem stanovenou prahovou teplotu.

«00 ·

-58. Bezpečnostní zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že snímače (7) teploty jsou spojeny s pojistným ventilem (3) prostřednictvím ovládací jednotky (5), která řídí otevření tohoto ventilu.

9. Bezpečnostní zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že bezpečnostní ventil (7) je uspořádán ze soustavy pružin (10) a je opatřen čidlem (9) umístěným v kloubovém ústrojí (11), které je uloženo v linii komprese pružiny (10).